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柴油机常见故障分析与排除

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  摘 要:对油封漏油、汽缸垫烧损、发动机排机油故障进行了分析,并提出预防措施,以帮助机手了解柴油机使用中遇到的这些棘手问题。
  关键词:柴油机;故障分析;排除
  中图分类号:S219.07       文献标识码:A
  doi:10.14031/j.cnki.njwx.2020.01.054
   柴油机在农业生產上得到了广泛的应用,然而使用中常因各种原因出现一些故障,影响了生产的正常进行。为了减少柴油机故障发生率,提高故障排除率,保证农业生产的正常进行,我们对一些常见故障产生的原因进行分析,以提醒用户使用中注意预防。
  1 油封漏油
  油封是柴油机总成上重要的密封件,有些油封的使用寿命很短,长则一年,少则几个月,甚至三、五天就报废,严重地影响了机车的工作效率。
  1.1 曲轴油封漏油的原因
  油封密封不严,产生漏油的主要原因是油封装配质量问题所致,多是使用维护不当造成的,其次是油封和轴制造质量问题,还有环境污染等原因影响。主要有:(1)油封材质对油封密封性能有很大影响。优质的密封材料可具有良好的温度适应性、耐油性、耐磨性、压缩性以及抗老化性能等。曲轴油封大多选用丁睛橡胶或丙烯酸橡胶。(2)轴颈表面的工艺性龟裂、伤痕或麻点会加剧油封的磨损而引起渗漏。(3)装配不当是造成油封密封不严而漏油的主要因素。
  1.2 防治油封漏油的措施
  油封漏油不仅浪费机油,污染环境,而且还会加速零件的磨损,影响发动机的使用寿命。因此,油封密封不严的防治是我们值得探讨的问题。(1)要掌握识别伪劣产品的基本功,选购优质的内、外径及厚度符合标准的、表面光滑、平整、无老化、无裂纹的油封,是预防和治理油封密封不严的前提。(2)正确安装油封。先在油封唇口或轴预对应位置涂上机油或黄油,油封外圈涂上密封胶或磁漆,用硬纸把轴上的键槽部位包起来,避免划伤油封唇口;然后将油封向里旋转推进插入孔口,再用专用工具从四周同时轻轻打进到位,千万不能硬砸死冲,防止油封变形或歪斜,甚至挤断弹簧;若出现唇口翻边、弹簧脱落和油封歪斜,必须拆下重装。(3)曲轴箱上的通气孔或呼吸器要定期检查,若有堵塞要立即疏通;有故障发热的部件或部位,应及时检查排除温度过高的故障;不要随意调整调速限位螺钉,防止柴油机超速运转,使油封唇口温度升高,橡胶老化唇口早期磨损。(4)启动前,检查机油油位,不要多加油或缺油运转。若油底壳机油杂质过多,存有合金粉末、金属铁屑时要彻底更换,更换的机油牌号、质量应符合季节要求。
  2 汽缸垫烧损
  汽缸垫烧损表现为,汽缸体与汽缸盖接触面局部有气泡冒出,这表明汽缸垫密封失效,不能有效密封水道和油道。当汽缸垫烧损导致水道口相通时,水温在100 ℃以下时水箱开锅。汽缸垫烧蚀部位导致润滑油道相通,排气管冒蓝烟,发动机机油易变质。
  2.1 故障原因
  (1)汽缸套台肩上端面突出汽缸体平面的高度不够,导致缸盖不能压实缸垫,造成高温燃气窜出烧损缸垫。(2)没有按规定的力矩和次序拧紧汽缸盖螺母,使缸盖与机体接合面的密封性不好而引起冲缸垫。(3)机体与缸盖受力后变形翘曲,使接触面不平,造成漏气、漏水,引起缸垫烧损。(4)供油时间过迟,或冷却水中断,机温过高,缸垫长期在高温下逐渐失去弹性被烧损。汽缸垫烧坏除以上原因外,汽缸垫使用时间过久,失去弹性;汽缸垫保管不当,表面有折痕;汽缸垫厚薄不均匀;发动机过热等都会导致汽缸垫烧坏。
  2.2 预防措施
  (1)整修缸盖或机体,使其表面不平度符合规定要求。检查不平度应在缸盖或机体接触平面的全长上进行。(2)安装汽缸垫时,有些修理工在缸垫正反两面都涂上黄油。意图是增加汽缸垫的密封性能。这刚好适得其反,使汽缸垫很快烧坏。在汽缸垫表面涂上黄油后,上紧缸盖螺母时,一部分黄油被挤压后往外溢出,另一部分则被遗留在接触平面之间。遗留在内的黄油,受热燃烧变成积碳,使汽缸盖不能紧密均匀下压,导致汽缸垫烧坏。
  3 发动机排机油
  发动机排气管向外喷机油,在地面上可见明显机油痕迹,严重时排气管口有一整圈湿油油渍。
  3.1 故障原因
  (1)汽缸套拉槽。缸套拉槽产生深沟后,活塞顶部的高温高压气体从沟槽窜入油底壳,高温气体直接对机油加温,所以机油温度高。当活塞上行时,粘附在缸套壁上的机油沿缸壁沟槽进入汽缸;在吸气行程,汽缸压力低,机油沿沟槽被吸入汽缸。进入汽缸的机油在排气过程中随废气排出,使机油消耗增加。(2)汽缸套磨成椭圆形或偏磨。缸套椭圆度一般要求不大于0.03 mm,当椭圆度超过0.05 mm时,就易产生窜机油现象。因为缸套椭圆后,活塞与缸套配合间隙在椭圆的长轴方向变大,活塞环失去密封作用,机油从间隙过大处进入活塞顶,高温气体从间隙过大处窜入油底壳,故发动机排机油,机油温度过高。(3)缸套、活塞配合间隙过大。缸套与活塞相互配合间隙过大,则封闭不严,高温高压气体涌进油底壳使机油温度升高,曲轴旋转时,机油飞溅到汽缸壁上,被活塞从间隙过大处带进汽缸,导致发动机排机油。(4)活塞环开口间隙或边间隙过大。活塞环开口间隙过大,则汽缸封闭不严,高温气体漏入油底壳,使机油温度升高。边间隙过大时,活塞则出现泵油现象。
  3.2 排除方法
  (1)汽缸套拉槽产生深沟,要更换汽缸套。(2)缸套椭圆度小于0.05 mm时,允许把缸套拉出后转动90°方向,重新安装使用。椭圆度大于0.05 mm时,需进行镗缸或更换。(3)缸套、活塞配合间隙过大,要重新选配缸塞组件,更换磨损严重的配件。
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